安科瑞電氣工程師徐悅18702111076

一、時(shí)代呼喚：家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)興起的必然?

全球家庭能源領(lǐng)域，正涌動(dòng)著 “光伏 + 儲(chǔ)能” 一體化的澎湃浪潮。多重因素交織，共同奏響了家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)普及的激昂樂(lè)章。?

政策紅利，真金白銀的誘惑?

多國(guó)政府紛紛出臺(tái)極具吸引力的補(bǔ)貼政策，為家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)的推廣注入強(qiáng)大動(dòng)力。在南澳，居民安裝 10kWH 儲(chǔ)能系統(tǒng)，便能獲得高達(dá) 5000 澳元的補(bǔ)貼；希臘的補(bǔ)貼力度更是驚人，每千瓦時(shí)儲(chǔ)能容量補(bǔ)貼 600 至 890 歐元，補(bǔ)貼比例高達(dá) 90%-100%。德國(guó)、西班牙等歐洲國(guó)家，也相繼投入數(shù)千萬(wàn)至上億歐元，全力支持儲(chǔ)能項(xiàng)目。在亞洲，馬來(lái)西亞為住宅光伏系統(tǒng)提供 1000 至 4000 令吉 /kWAC 的補(bǔ)貼，日本則給予 7 萬(wàn)日元 /kW 的光伏系統(tǒng)補(bǔ)貼。這些實(shí)實(shí)在在的補(bǔ)貼，極大降低了家庭用戶(hù)安裝光儲(chǔ)系統(tǒng)的成本，讓綠色能源觸手可及。?

技術(shù)進(jìn)步，成本與性能的雙重優(yōu)化?

隨著科技的飛速發(fā)展，光伏板的轉(zhuǎn)換效率不斷提升，能夠捕獲更多的太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為電能。與此同時(shí)，儲(chǔ)能電池的性能也取得了重大突破，壽命顯著延長(zhǎng)，價(jià)格卻愈發(fā)親民。這使得家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上更具可行性，運(yùn)行也更加穩(wěn)定可靠。?

市場(chǎng)數(shù)據(jù)，蓬勃發(fā)展的有力見(jiàn)證?

在歐洲市場(chǎng)，家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)尤為迅猛。截至 2023 年，歐洲太陽(yáng)能發(fā)電容量已突破 200GW 大關(guān)，家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。行業(yè)預(yù)測(cè)，到 2025 年，歐洲戶(hù)用光儲(chǔ)裝機(jī)容量將飆升至 12.8GWh。這一系列數(shù)據(jù)，生動(dòng)展現(xiàn)了家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)廣闊的市場(chǎng)前景和強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

建設(shè)成本下降：光伏板和電池的成本顯著降低，戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
技術(shù)成熟度：光伏板的效率提高，儲(chǔ)能電池的壽命延長(zhǎng)，系統(tǒng)更可靠和高效。
戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)在國(guó)際市場(chǎng)上正經(jīng)歷著快速發(fā)展，尤其在那些擁有有利政策環(huán)境、高電價(jià)以及對(duì)可再生能源有強(qiáng)烈需求的國(guó)家和地區(qū)。截至2023年，歐洲太陽(yáng)能發(fā)電容量已超200GW，家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝量呈爆炸性增長(zhǎng)。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，歐洲戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)裝機(jī)容量將達(dá)到12.8GWh。?

家庭用戶(hù)對(duì)光儲(chǔ)系統(tǒng)的需求主要包括：
1.應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)電價(jià)
可以自行決定是否更愿意在較低電價(jià)時(shí)消耗電力，調(diào)整其消費(fèi)行為，從而顯著降低電力成本，更好地控制家庭電費(fèi)賬單。
2.削峰填谷、平滑用電負(fù)荷，通過(guò)峰谷價(jià)差獲取收益
在一些地區(qū)，家庭用戶(hù)可以利用光儲(chǔ)系統(tǒng)在電價(jià)較低時(shí)充電，在高峰時(shí)段電價(jià)較高時(shí)使用存儲(chǔ)的電能，或者甚至向電網(wǎng)售電，實(shí)現(xiàn)套利。
3.供電不穩(wěn)定時(shí)作為緊急電源
家庭用戶(hù)希望通過(guò)安裝光儲(chǔ)系統(tǒng)減少對(duì)電網(wǎng)的依賴(lài)，特別是在停電或電網(wǎng)不穩(wěn)定的情況下，光儲(chǔ)系統(tǒng)可以作為備用電源，保障家庭的基本用電需求。
4.應(yīng)對(duì)政府對(duì)環(huán)保和碳排放的要求與新能源的補(bǔ)貼政策
許多家庭用戶(hù)重視環(huán)保，希望通過(guò)使用清潔能源減少碳足跡，光儲(chǔ)系統(tǒng)不產(chǎn)生溫室氣體排放，正好滿(mǎn)足這一需求。
家庭用戶(hù)投資光儲(chǔ)系統(tǒng)也可以享受各國(guó)政府提供的光儲(chǔ)系統(tǒng)安裝補(bǔ)貼、稅收減免或其他激勵(lì)措施。
5.有效提升早期建設(shè)的光伏發(fā)電自發(fā)自用率
海外家用光伏發(fā)電十年前就已經(jīng)開(kāi)始成熟使用，由于光伏日內(nèi)發(fā)電與家庭負(fù)載應(yīng)用在時(shí)間上不匹配，家庭用戶(hù)希望與儲(chǔ)能配合使用，實(shí)現(xiàn)電力需求全部自給。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍
家庭用戶(hù)具有“用電量少、用戶(hù)數(shù)多、組成復(fù)雜”的特性，用戶(hù)在每個(gè)月收到電費(fèi)賬單時(shí)才知道用電情況，再加上普通民眾不了解電力需求側(cè)管理，即使想要調(diào)整用電方式也難以下手，節(jié)省電費(fèi)支出的方式有限。戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)可以提升電能調(diào)度、削峰填谷的能力，實(shí)現(xiàn)能源的利用，優(yōu)化電費(fèi)的開(kāi)支。
戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)主要組成部分包括光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、家庭負(fù)載和戶(hù)用能量控制器。

光儲(chǔ)系統(tǒng)
?光儲(chǔ)逆變器：將光伏或儲(chǔ)能電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以便與電網(wǎng)或家庭負(fù)載對(duì)接。
?電網(wǎng)與家庭負(fù)載
?雙向計(jì)量電表：安裝于家庭電網(wǎng)和公共電網(wǎng)之間的連接點(diǎn)，即“電網(wǎng)接口”或“并網(wǎng)點(diǎn)”，通常在電表箱內(nèi)或靠近家庭主斷路器的位置，測(cè)量家庭既從電網(wǎng)消耗的電力（正向計(jì)量），也向電網(wǎng)輸送的電力（反向計(jì)量）。
?家庭負(fù)載：家庭的負(fù)載主要由各種電器和設(shè)備構(gòu)成，包括照明系統(tǒng)、空調(diào)和暖氣、洗衣房設(shè)備、安防系統(tǒng)、汽車(chē)充電樁等。
?戶(hù)用能量控制器
?協(xié)調(diào)光伏、儲(chǔ)能與電網(wǎng)之間的能量流動(dòng)，優(yōu)化能源使用，包括計(jì)劃曲線(xiàn)、削峰填谷、新能源消納等。
三、安科瑞Home EMS解決方案

?安科瑞Home EMS戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案，能夠?qū)彝ブ泄夥?、?chǔ)能、負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、用能計(jì)量、能耗分析、診斷告警、全景分析、有序管理和策略控制，實(shí)現(xiàn)家庭用電的高效、可靠、安全、有序。
?戶(hù)用能量控制器對(duì)下通過(guò)RS485、以太網(wǎng)、WiFi等方式讀取家庭計(jì)量表計(jì)、光儲(chǔ)逆變器、智能家居等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)與狀態(tài)，支持Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT等通信規(guī)約。通過(guò)控制器對(duì)發(fā)用電數(shù)據(jù)與用電時(shí)段的分析，實(shí)現(xiàn)家庭能源的優(yōu)化調(diào)節(jié)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并通過(guò)WiFi、4G、以太網(wǎng)等方式將系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至云端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)戶(hù)用能源的監(jiān)測(cè)與管理。同時(shí)，戶(hù)用能量控制器可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
?Home EMS提供WEB和APP兩種訪(fǎng)問(wèn)方式，用于查看光伏、儲(chǔ)能、負(fù)載的實(shí)時(shí)狀態(tài)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)告警、統(tǒng)計(jì)用能和收益，并調(diào)整運(yùn)行參數(shù)和控制策略，可以通過(guò)手機(jī)APP查看數(shù)據(jù)和調(diào)整設(shè)置。
家庭用戶(hù)的收益包括：
1.提高光伏消納：實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能充放電，家庭負(fù)荷低時(shí)，做光伏發(fā)電余電的蓄水池；負(fù)荷高且光伏發(fā)電不足時(shí)放電，降低家庭電費(fèi)；
2.峰谷價(jià)差套利：利用電網(wǎng)的峰谷電價(jià)差幫助家庭用戶(hù)獲取收益，谷電價(jià)充電，峰電價(jià)放電；
3.避免電費(fèi)超量：家庭用電高峰時(shí)，啟動(dòng)儲(chǔ)能放電，減少家庭電費(fèi)開(kāi)支。如儲(chǔ)備電量不足時(shí)通過(guò)APP推送、短信推送提前預(yù)警；
4.緊急情況下家庭儲(chǔ)備電源：由于多數(shù)國(guó)家電網(wǎng)供應(yīng)并不穩(wěn)定，容易發(fā)生停電現(xiàn)象，儲(chǔ)能電池常備應(yīng)急電量，實(shí)現(xiàn)家庭用電的無(wú)縫運(yùn)行；
5.環(huán)保數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：各國(guó)政府對(duì)環(huán)保越來(lái)越重視，針對(duì)未來(lái)的碳排補(bǔ)貼，家庭綠電使用對(duì)綠色環(huán)保的貢獻(xiàn)，APP上都可以看到。
四、Home EMS平臺(tái)功能
4.1家庭綜合管理
4.1.1家庭能源綜合概覽
展示家庭中光伏、儲(chǔ)能和負(fù)載的運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)能充放電、負(fù)荷用能、新能源發(fā)電，新能源產(chǎn)生的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益情況。

4.1.2綜合能源報(bào)表
對(duì)單個(gè)家庭光伏、儲(chǔ)能、市電進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電量及上網(wǎng)量、儲(chǔ)能尖峰平谷充放電量和電網(wǎng)尖峰平谷用電量。

4.1.3綜合收益報(bào)表
對(duì)單個(gè)家庭光伏、儲(chǔ)能和用電成本及收益進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)及匯總，包括光伏尖峰平谷發(fā)電收益及上網(wǎng)收益、儲(chǔ)能尖峰平谷充放電成本及收益和電網(wǎng)尖峰平谷電費(fèi)。

4.2故障報(bào)警
4.2.1報(bào)警記錄
記錄設(shè)備在日常運(yùn)行中是否超過(guò)限制或發(fā)生異常的日志，包括但不限于電流、電壓、功率和頻率等需要監(jiān)測(cè)信號(hào)、光伏組件溫度過(guò)高、逆變器故障、電池溫度異常、電池電壓異常、SOC異常等，主要記錄發(fā)生異常的點(diǎn)位、時(shí)間、設(shè)備、參量、上下限值、報(bào)警值和詳情等。
?支持時(shí)間、參數(shù)名等列進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選。
?支持導(dǎo)出為EXCEL形式。

4.2.2報(bào)警分析
將報(bào)警信息按照故障、緊急、一般進(jìn)行分類(lèi)顯示，支持報(bào)警數(shù)據(jù)同環(huán)比分析。

4.3手機(jī)APP

4.3.2數(shù)據(jù)監(jiān)控
展示天氣情況、光伏、儲(chǔ)能和并網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及收益情況，支持日/月/年/累計(jì)歷史數(shù)據(jù)查看，以曲線(xiàn)形式展示。

4.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
以月、年統(tǒng)計(jì)新能源消納情況及收益；以日、月、年統(tǒng)計(jì)用電情況及新能源占比；統(tǒng)計(jì)累計(jì)社會(huì)效益。

五、主要硬件
5.1戶(hù)用能量控制器

安科瑞 Home EMS 戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)，憑借其卓越的性能、強(qiáng)大的功能和貼心的服務(wù)，正引領(lǐng)著家庭能源管理的新時(shí)代。它不僅為家庭用戶(hù)帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)收益，顯著降低了用電成本，還極大地提升了家庭用電的安全性、穩(wěn)定性和環(huán)保性。在全球積極推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的大背景下，安科瑞 Home EMS 戶(hù)用光儲(chǔ)系統(tǒng)無(wú)疑是家庭用戶(hù)實(shí)現(xiàn)綠色、智慧、高效用電的理想選擇。讓我們攜手安科瑞，擁抱這一家庭用電新革命，共同開(kāi)啟美好、可持續(xù)的未來(lái)生活。

審核編輯 黃宇